JP2017500874A - ハイブリッド複合体を被覆した動物用リター組成物 - Google Patents

Abstract

集塊化していない被覆した有機粒子を有する動物用リター組成物が本明細書にて記載される。当該リター組成物の製造方法についても記載される。【選択図】 なし

Description

発明の詳細な説明

［開示分野］
[0001]本発明は、一般に、動物用リター組成物及び動物用リター組成物の製造方法に関する。

［背景技術］
[0002]業界において公知の凝集性動物用リターは、粒子が尿などの液体に接触すると凝集するリター製品である。凝集性リターは、尿が染み込んだリター顆粒を消費者が分離して取り除くことを可能にし、リター全体を交換する必要がないために消費者にコスト削減をもたらすため、望ましい。

[0003]多くの場合、従来のリターは、凝集性リターを含め、比較的に嵩高く高密度の材料である無機材料に大きく依存しており、そのため、包装された製品は重く、消費者にとって扱いづらいものとなり得る。一方、主に有機材料から製造されるリターは、多くの場合低密度であり、そのため包装された材料として軽量であるが、悪臭制御又は凝集性に劣るなどの性能低下をもたらすことが多く、微生物の増殖を助長し得る。

［開示の概要］
[0004]本開示の種々の態様の１つは、他の有益な特性の中でも、密度が比較的低く（そのため軽量）、一部は有機材料、好ましい実施形態では、一部は無機材料からなる動物用リター組成物の提供である。

[0005]したがって、簡潔に述べれば、本開示は、（ｉ）有機材料から本質的になる集塊化していない粒子（例えば、有機材料の粒子は、集塊化していないか、あるいは集まって密集体を形成していないか、あらゆる他の物質と集団化していない）と、（ｉｉ）当該粒子の外表面上の被覆とを含む、動物用リター組成物に関する。

[0006]好ましい実施形態において、被覆は、無機材料、好ましくは凝集剤として機能する無機材料を含む。他の実施形態において、被覆は、凝集剤として機能しない。

[0007]好ましい実施形態において、有機材料はセルロース系材料から本質的になり、より好ましくは、有機材料は吸収性セルロース系材料から本質的になる。

[0008]特定の実施形態において、リター組成物は、外表面をナトリウムベントナイトで被覆したトウモロコシ穂軸粒子を含む。別の特定の実施形態において、リター組成物は、ナトリウムベントナイトで被覆した粗挽き小麦粉を含み、更に別の実施形態において、リター組成物は、ナトリウムベントナイトで被覆したペカン殻粒子を含む。

[0009]本開示の別の態様は、動物性リターの製造方法に関する。一方法は、（ｉ）有機粒子をコータ（又は他の混合装置）に供給する工程と、（ｉｉ）コータに液体を添加して、湿った有機粒子を形成する工程と、（ｉｉｉ）約１００メッシュ〜約３００メッシュのサイズ範囲を有するベントナイトをコータに供給して、湿った有機粒子を被覆する工程とを含む。

[0010]他の目的及び特徴は、以下において、一部が明白となり、一部を指摘する。

[0011]本開示の被覆したリターを製造する方法を示す。 [0012]例示的な実施形態及び先行技術のリターの特徴を示す表である。

［詳細な記載］
[0013]本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される時、単数形「１つの」（「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」）には、別段の指示がない限り、複数の参照物も含まれることに留意すべきである。

[0014]別段の定義がされていない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって通常理解されているものと同じ意味を持つ。本明細書に記載されているものと同様又は同等の多数の方法及び材料を、本開示の実施に使用できるが、好ましい材料及び方法を本明細書に記載する。

[0015]本明細書及び特許請求の範囲に使用されている成分の量、構成要素、反応条件などを表す全ての数は、全ての場合において、用語「約」で修飾されていると理解されるべきである。本明細書に示す主題を広範囲に示す数値的範囲及びパラメータはおよそのものであるものの、具体的な実施形態に記載の数値は可能な限り正確なものとして報告されている。しかしながら、全ての数値は、各試験測定法に見られる標準偏差にやむを得ず由来する、ある種の誤差を本質的に含むものである。

[0016]本明細書及び添付する特許請求の範囲にて使用する時、「メッシュ」、「Ｕ．Ｓ．篩」又は「メッシュＵ．Ｓ．篩系列」という用語は、ＡＳＴＭ Ｅ−１１米国標準試験用篩によって定義される。

[0017]低密度の被覆したハイブリッド動物用リターの配合、及び低密度の被覆したハイブリッド動物用リターを製造する方法について記載する。以下の説明において、種々の例示的な実施形態の完全な理解を提供するために、説明の目的上、多数の具体的な詳細を示す。しかしながら、本発明の実施形態がこれらの具体的な詳細を用いずとも実施できることは当業者には明確であろう。

（リター組成物）
[0018]本開示のリター組成物は、被覆した、集塊化していない有機粒子を含む。好ましい実施形態において、被覆は無機材料を含み、したがって、リターは有機材料と無機材料のハイブリッド組み合わせである。特に好ましい実施形態において、被覆は、凝集性無機材料を含む。しかしながら、他の被覆、例えば、有機材料又は非凝集性材料から本質的になる被覆を他の実施形態において使用してもよい。更に他の実施形態において、有機材料と無機材料の組み合わせ、又は凝集性材料と非凝集性材料の組み合わせを、有機粒子の被覆材料として使用してもよい。

[0019]ある特定の実施形態において、粒子は、吸収性セルロース系材料から本質的になり、被覆は、ナトリウムベントナイトから本質的になる。一実施形態において、粒子は、トウモロコシ穂軸粒子を含む集塊化していない粒子である。別の実施形態において、粒子は、粗挽き小麦粉を含む集塊化していない粒子である。他の実施形態には、例として、使用済みコーヒーかす、ペカン殻顆粒、クルミ殻顆粒、アーモンド殻顆粒、シダー木材チップ、マツ木材チップ、他の植物微粒子又はこれらの組み合わせを含む、集塊化していない粒子が挙げられる。好ましい実施形態において、コア材料は、吸収性セルロース系材料であり、比較的強固な材料、例えば、構造的完全性を経時的に維持する材料である。

[0020]本開示のリター組成物のために選択される有機材料の粒子は、その粒径及び粒径分布によって定義することができる。ある範囲の粒径が、本明細書に記載する低密度の被覆したハイブリッドリターにとって好ましいものである。一実施形態において、有機材料は、主に、Ｕ．Ｓ．篩−６番〜Ｕ．Ｓ．篩５０番の範囲の大きさである粒子からなる（そのため、材料は、Ｕ．Ｓ．６番篩を通過するがＵ．Ｓ．５０番篩では保持される）。別の実施形態において、有機材料は、主に、Ｕ．Ｓ．篩−８番〜Ｕ．Ｓ．篩５０番の範囲の大きさである粒子からなり、更に別の実施形態において、有機材料は、主に、Ｕ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩４０番の範囲の大きさである粒子からなる。更なる実施形態は、主に、Ｕ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩３０番の範囲である大きさの粒子からなる有機材料を含む。他の実施形態には、有機材料が主にＵ．Ｓ．篩−１２番〜Ｕ．Ｓ．篩２０番、Ｕ．Ｓ．篩−８番〜Ｕ．Ｓ．篩２０番、Ｕ．Ｓ．篩−８番〜Ｕ．Ｓ．篩３０番、Ｕ．Ｓ．篩−６番〜Ｕ．Ｓ．篩３０番、Ｕ．Ｓ．篩−６番〜Ｕ．Ｓ．篩４０番、Ｕ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩１４番、及びＵ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩２０番の範囲である大きさの粒子からなるものが挙げられる。好ましくは、有機材料粒子は、サイズ範囲内で均一に分布していない。

[0021]本発明のリター組成物の有機材料のために選択される粒径範囲は、特定の有機材料又はリターに選択される材料に少なくとも部分的に基づき得る。例えば、一実施形態において、有機材料は、主に、Ｕ．Ｓ．篩−１０番〜４０番の範囲の大きさであるトウモロコシ穂軸粒子からなる。別の例示的な実施形態において、有機材料は、主に、Ｕ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩１４番の範囲の大きさであるトウモロコシ穂軸粒子からなる。更に別の例示的な実施形態において、有機材料は、主に、Ｕ．Ｓ．篩−１２番〜２０番の範囲の大きさである堅果の殻の粒子からなる。更なる実施形態には、主に、Ｕ．Ｓ．篩−８番〜２０番の範囲の大きさである粗挽き小麦粉からなる有機材料が挙げられる。有機材料の組み合わせを用いてもよい。したがって、追加例には、有機材料が主に、およそＵ．Ｓ．篩−１０番〜４０番の範囲の大きさであるトウモロコシ穂軸粒子とおよそＵ．Ｓ．篩−８番〜２０番の範囲の大きさである粗挽き小麦粉との混合物、およそＵ．Ｓ．篩−１０番〜１４番の範囲の大きさであるトウモロコシ穂軸粒子とＵ．Ｓ．篩−８番〜２０番の範囲の大きさである粗挽き小麦粉との混合物、およそＵ．Ｓ．篩−１０番〜４０番の範囲の大きさであるトウモロコシ穂軸粒子とおよそＵ．Ｓ．篩−１２番〜２０番の範囲の大きさである堅果の殻の粒子との混合物からなるリターが挙げられる。他の組み合わせを用いてもよい。

[0022]本開示のリター組成物の有機材料は、バルク密度によって更に定義することができる。ある特定の実施形態において、有機材料のバルク密度は、約３０〜約４０ｌｂ／ｆｔ^３の範囲であり、他の実施形態では、他のバルク密度又はバルク密度範囲を有する有機材料を用いてもよい。

[0023]有機材料はまた、体積百分率による吸収率で定義することができる。ある特定の実施形態において、有機材料の体積百分率による吸収率は、以下の装置を用いて以下のプロセスに従って測定した時、約２０％〜約７０％の範囲（例えば、約２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、又は７０％）である。

装置
[0024]装置は、（ａ）製品の縮分に適切な試料分取器、（ｂ）バルク密度装置（８００ ２８４−５７７９ Ｓｅｅｄｂｕｒｏ、６４Ｐパン付充填ホッパー部品番号１５１）、（ｃ）１２インチ定規などの直定規、（ｄ）秤（０．１ｇ精度）、（ｅ）収着漏斗、（ｆ）リング状支持体（４インチ）及び支持スタンド（２４インチ）、（ｇ）２５０ｍＬメスシリンダー、（ｈ）インターバルタイマー、並びに（ｉ）約１５０ｍＬの容積の試料カップを含む。

プロセス
[0025]１．（ａ）試料カップの風袋を秤で量り、水を上端まで満たし、（ｂ）水の質量をグラム単位で記録し、水１グラムが体積約１ｍＬであることから、これを試料カップのｍＬ単位の容積とし、（ｃ）水を注ぎ出し、カップの内側及び外側を完全に乾燥させることにより、試料カップの容積を定める。

[0026]２．ホッパー及びスタンドアセンブリを設置する。ホッパーの底部のスライドゲートを閉める。

[0027]３．リング状支持体及びスタンドを調整し、メスシリンダーの上に収着漏斗を配置し、ホース末端部がシリンダー中に１／２インチ〜１インチ延在するようにする。漏斗の底部を封止する。

[0028]４．試料の代表部を得て、バルク密度装置のホッパーの約３／４を満たすのに十分な量に分ける。分割した試料をホッパーに流し込む。

[0029]５．試料カップの風袋を秤で量る。

[0030]６．ゲート開口部から２^３／４インチ下のホッパーの中心の下に試料カップを置く。ホッパーゲートを素早く開ける。試料がカップを満たし、下にあるパンに溢れ出るようにする。カップを揺らしたり、全ての試料がホッパーから流れ出る前にゲートを閉めない。

[0031]７．直定規を用いてすり切ることで、試料カップ中の材料をカップの上縁と同じ高さにならす。ならす前に、試料を揺らしたり、圧縮したりしない。

[0032]８．カップの内容物を０．１グラム単位で秤量し、記録する。これを試料のグラム質量とする。試料の体積は、試料カップの容積に等しい。

[0033]９．試料を収着漏斗に流し込む。

[0034]１０．２５０ｍＬメスシリンダーの風袋を秤で量り、次いで、冷水の水道水を約２５０ｍＬまで入れる。シリンダー中の水を秤量し、水の質量をグラム単位で記録する。これをグラム単位の初期水重量（Ｗ_初期）とし、同様にｍＬ単位の初期水体積（Ｖ_初期）とする。

[0035]１１．水を漏斗中の試料に添加する。１０分間浸漬させる。

[0036]１２．２５０ｍＬメスシリンダーの風袋を再度秤で量り、次いで、その２５０ｍＬメスシリンダーを漏斗排出ホースの下に置く。

[0037]１３．浸漬１０分後、クランプを外し、漏斗中の水をシリンダー中に５分間排出させる。

[0038]１４．指を用いて排出ホースを押して放し、溜まっている可能性のある水を取り除く。

[0039]１５．水を含むメスシリンダーを秤の上に置き、漏斗から排出された水の重量をグラム単位で記録する。これをグラム単位の最終水重量（Ｗ_最終）とし、同様にｍＬ単位の最終水体積（Ｖ_最終）とする。

体積基準の吸収百分率の計算
[0040]吸収された水の体積（ｍＬ）＝Ｖ_初期（初期水体積）−Ｖ_最終（最終水体積）
体積基準の吸収率（％）＝吸収された水の体積（ｍＬ）×１００
試料カップの体積（ｍＬ）

[0041]同様に、重量基準の吸収百分率を以下に従って計算することができる。

[0042]吸収された水の重量による吸収（ｇ）＝Ｗ_初期（初期水重量）−Ｗ_最終（最終水重量）
重量基準の吸収率（％）＝吸収された水の重量（ｇ）×１００
試料カップ中の試料の重量（ｇ）

[0043]本開示のリター組成物において、コア有機粒子は被覆される。好ましい実施形態において、被覆は、凝集剤、すなわち、湿った状態になると、隣接する粒子の結合を引き起こす剤を含む。代表的な凝集剤には、例えば、ベントナイト（ナトリウムベントナイトなど）、グアーガム、デンプン、キサンタンガム、アラビアゴム、アカシアゴム、シリカゲル及び他の鉱物並びにこれらの混合物が挙げられる。一実施形態において、凝集剤は、ベントナイトを含む。

[0044]好ましい一実施形態において、凝集剤は、ナトリウムベントナイトを含む。ナトリウムベントナイトは、ナトリウムベントナイトの粒子が水分を吸収すると、大きさ及び体積が増大することから、業界では「膨潤」粘土と言われる。加えて、ナトリウムベントナイト粒子は、湿るとゲル様の性質を示し、この性質が、液体（尿など）が加えられた時にナトリウムベントナイト粒子の凝集を促進する。別の実施形態において、凝集剤は、ナトリウムベントナイトとグアーガムとの混合物を含む。

[0045]ナトリウムベントナイトを凝集剤として又は凝集剤中に用いる場合、ベントナイトのバルク密度は、通常、６００〜１１２５ｋｇ／ｍ^３の範囲（例えば、６００ｋｇ／ｍ^３、７００ｋｇ／ｍ^３、８００ｋｇ／ｍ^３、９００ｋｇ／ｍ^３、１０００ｋｇ／ｍ^３、又は１１００ｋｇ／ｍ^３）である。特定の一実施形態において、例えば、ナトリウムベントナイトのバルク密度は、約１１２５ｋｇ／ｍ^３（約７０ｌｂ／ｆｔ^３）である。

[0046]一実施形態において、低密度のリターのナトリウムベントナイトの含水率は、約６％〜７％（例えば、６．１％、６．２％、６．３％、６．４％、６．５％、６．６％、６．７％、６．８％、又は６．９％）である。特定の実施形態において、ナトリウムベントナイトの含水率は、約６．２４％である。

[0047]低密度の被覆したリターのベントナイトは、好ましくは、粉末又は１００〜３００メッシュのサイズ範囲を有する「微粉」として供給される。例示的な一実施形態において、ナトリウムベントナイト粒子は、約２００メッシュで用いられる。

（リター組成物の調製方法）
[0048]一般に、本開示に係るリター組成物を調製する方法は、有機粒子を、好ましくは凝集剤で、被覆することを伴う。図１に示す実施形態において、例えば、低密度のハイブリッドリターは、以下に記載するステップを用いる方法１００によって製造される。他の実施形態において、低密度のハイブリッドリターは、方法１００のステップのうちの１つ以上を用いる方法によって製造される。

[0049]ステップ１０２にて、リターの有機粒子のために選択される材料を選別して、リターの特定の実施形態のために選択される粒径範囲よりも小さい粒子を排除する。例えば、有機粒子を選別して約５０Ｕ．Ｓ．篩よりも小さい粒子を排除してよく、より好ましくは、有機粒子を選別して約４０Ｕ．Ｓ．篩よりも小さい粒子を排除してよい。他の実施形態において、有機粒子を選別して約３０Ｕ．Ｓ．篩よりも小さい粒子、約２０Ｕ．Ｓ．篩よりも小さい粒子、又は約１４Ｕ．Ｓ．篩よりも小さい粒子を排除する。所望の粒子サイズを排除するために、市販の振盪スクリーンを用いてもよいし、他の適切な手段を用いてもよい。

[0050]ステップ１０４にて、リターの有機粒子のために選択される材料を選別して、リターの特定の実施形態のために選択される粒径範囲よりも大きい粒子を排除する。例えば、有機粒子を選別して約６Ｕ．Ｓ．篩よりも大きい粒子を排除してよく、より好ましくは、有機粒子を選別して約８Ｕ．Ｓ．篩よりも大きい粒子を排除してよい。他の実施形態において、有機粒子を選別して、約１０Ｕ．Ｓ．篩よりも大きい粒子又は約１２Ｕ．Ｓ．篩よりも大きい粒子を排除する。同様に、市販の振盪スクリーン又は他の適切な手段を用いることができる。

[0051]ステップ１０６で、サイズ調整した有機粒子をエンロービング機に入れて、粒子を撹拌する。これは、微粉の減少に役立ち、粉塵除去にも役立つ。方法１００の例示的な実施形態において、有機粒子がエンローバに入る前又は入る時に、ステップ１０８で有機粒子を秤量し、粒子に水を吹き付ける（１１０）。

[0052]添加する水の量（以下で論じるように、エンローバ中、コータ中又は両方に添加してよい）は、一般に、少なくとも部分的に、被覆ステップ１１６にて供給する被覆材料の重量によって決まる（以下に記載するように、被覆を施す有機材料の体積によって決定してもよい）。一実施形態において、例えば、リター組成物を調製する方法１００に従って添加する水の重量は、被覆材料の重量の約１０〜１００％（例えば、約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、又は１００％）である。別の実施形態において、例えば、添加する水の重量は、被覆材料の重量の約１５％〜４５％（例えば、約１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、又は４５％）である。特定の一実施形態において、例えば、添加する水の重量は、被覆材料の重量の約１／３である。

[0053]代替の実施形態において、水は、特定の目標含水量を達成するのに適当な量で、記載した通り、ステップ１１０にて（又は別の実施形態ではコータ中に、又は更に別の実施形態では部分的にステップ１１０でかつ部分的にコータ中に）添加してよい。本実施形態において、ステップ１１０は、有機粒子の開始含水量を特定するステップと、ステップ１１０の終了時の目標含水量を特定するステップと、特定した開始含水量及び特定した目標含水量に基づいて目標含水量を達成するために添加する水の量を計算するステップとを更に含む。一実施形態において、水は、目標含水量の約５％〜６０％（例えば、約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、又は６０％）を達成するのに適当な量で添加される。別の実施形態において、水は、目標含水量の約５０％〜６０％（例えば、約５０％、５３％、５５％、５８％、又は６０％）を達成するのに適切な量で添加される。更に別の実施形態において、水は、目標含水量の約３０％〜４０％（例えば、約３０％、３３％、３５％、３７％、又は４０％）を達成するのに適切な量で添加される。例えば、特定の実施形態において、有機粒子は８％の初期含水量を有するトウモロコシ穂軸粒子であり、ステップ１１０の完了時における目標含水量は５８％である。したがって、トウモロコシ穂軸粒子の重量の５０％の重さである水の量をトウモロコシ穂軸粒子に添加する。

[0054]水は、好ましくは、粒子への均一な水の塗布を可能にし、粒子が実質的に均一な含水量を達成するような流速で添加される。これらのパラメータの範囲内で、より早い流速が一般的に好ましい。

[0055]ステップ１１２にて、有機粒子をコータ中で（例えば、ナトリウムベントナイトで）被覆する。例として、遠心被覆法を用いることができる。例えば、回転するコータに有機粒子のバッチを供給することができる（１１４）。

[0056]いくつかの実施形態において、コータが回転している間に、コータに水を添加してよい。コータに添加する水の量は、上記に従って決定したリター粒子の配合に用いるために選択した又は特定した水の総量の一部又は全てであってよい。したがって、添加する水の総量を特定した後、その水の量を、エンローバ中、コータ中、又は部分的にエンローバ中及び部分的にコータ中に添加することができる。

[0057]例えば、一実施形態において、添加する水の総量の約７５％をエンローバ中に添加し、当該水の約２５％をコータ中に添加する。エンローバ９５％／コータ５％、エンローバ８０％／コータ２０％、エンローバ７０％／コータ３０％、エンローバ５０％／コータ５０％、エンローバ２５％／コータ７５％、及びエンローバ１０％／コータ９０％などの他の比率を用いてもよい。

[0058]ステップ１１６にて、被覆材料（例えば、ナトリウムベントナイトなどの凝集剤）を計量してコータに入れる。一般に、コータ中に添加する被覆材料の量は、有機粒子の体積に基づく。一実施形態において、例えば、有機粒子１立方フィート当たり約４〜約３０ポンドのナトリウムベントナイト（例えば、約４ポンド、５ポンド、６ポンド、７ポンド、８ポンド、９ポンド、１０ポンド、１１ポンド、１２ポンド、１３ポンド、１４ポンド、１５ポンド、１６ポンド、１７ポンド、１８ポンド、１９ポンド、２０ポンド、２１ポンド、２２ポンド、２３ポンド、２４ポンド、２５ポンド、２６ポンド、２７ポンド、２８ポンド、２９ポンド又は３０ポンド）を添加する。別の実施形態において、例えば、有機粒子１立方フィート当たり約１５〜約２０ポンドのナトリウムベントナイト（例えば、約１５ポンド、１６ポンド、１７ポンド、１８ポンド、１９ポンド又は２０ポンド）を添加する。更に別の実施形態において、有機粒子１立方フィート当たり約１８ポンドのナトリウムベントナイトを添加し、有機粒子は、主にトウモロコシ穂軸粒子又はアーモンド殻粗粒子からなる。被覆材料の他の相対量を用いてもよい。被覆材料及び有機粒子の相対量は、被覆材料及び有機粒子の重量によって特定することができる。例えば、一実施形態において、ナトリウムベントナイトの重量は、コータに添加する有機粒子の重量とほぼ同じである。

[0059]ベントナイト系凝集剤に加えて又は代えて、グアーガムなどの他の被覆材料をコータ中に含めてもよい。このような材料を添加して用いる場合、これらの材料は、ベントナイトと共に混合物として添加してもよいし、別のステップで添加してもよい。

[0060]一例として、凝集剤（例えば、ナトリウムベントナイトなどのベントナイト）をコータ中に供給する前又は供給時に加熱してそのゲル化効率を高める。

[0061]ベントナイト（又は他の被覆材料）を計量してコータのチャンバに入れると、回転している湿った有機粒子に結合し、有機粒子上の被覆を形成する。

[0062]一例として、ステップ１１６で添加する被覆材料は、約３０秒かけて添加する。他の例として、約１５秒、１分、１．５分、又は２分かけて被覆材料を添加する。他の実施形態では、他の添加時間を採用してもよい。

[0063]被覆材料を添加した後、ステップ１１８にて、更なる一定期間の間、混合物を回転させる。例えば、更に５秒、１０秒、２０秒、又は３０秒の間、混合物を回転させてよい。他の実施形態では、他の被覆材料後回転時間を採用してもよいし、被覆後回転時間が約０秒であってもよい。

[0064]ステップ１１８の間又は後に任意の噴霧ステップを採用してもよく、被覆した有機粒子に水を軽く噴霧するか、又は吹き付ける。この任意の噴霧ステップを採用する場合、噴霧ステップで添加する水の量を、被覆した有機リター粒子の製造中に添加する水の総量を計算する際に含めてよい。噴霧ステップは、水をエンローバ中、コータ中又はエンローバとコータの両方に添加する実施形態に採用することができる。

[0065]例えば、一実施形態において、被覆した有機リター粒子の製造に添加する水の総量の約８５％をエンローバ中に添加し、当該水の約１５％を噴霧ステップで添加する。別の実施形態において、当該水の約８５％をコータ中に添加し、当該水の約１５％を噴霧ステップで添加する。更に別の実施形態において、当該水の約２０％をエンローバ中に添加し、当該水の約７５％をコータ中に添加し、当該水の約５％を噴霧ステップで添加する。用いることができる非限定的な他の比の例は、エンローバ９０％／噴霧ステップ１０％、エンローバ４０％／コータ４０％／噴霧ステップ１０％、エンローバ７０％／コータ２０％／噴霧ステップ１０％、エンローバ５０％／コータ３５％／噴霧ステップ１５％、エンローバ１５％／コータ７５％／噴霧ステップ１０％、及びエンローバ１０％／コータ８５％／噴霧ステップ５％である。好ましくは、添加する水の総量の１５％以下を噴霧ステップで添加する。

[0066]コータに加えて又は代えて、有機コア粒子を被覆材料及び水と混合するのに適したブレンダー又はミキサーなどの他の混合装置又は機器を、本開示のリターの被覆した粒子を調製するのに用いることができる。

[0067]ステップ１２０にて、被覆した粒子を乾燥機に移す。乾燥により、好ましくは、実質的に被覆を除去することも、実質的に最終製品に損傷を与えることもなく、被覆した粒子から水分を除去する。ある特定の実施形態では、流動床乾燥機を利用する。通常、被覆した粒子を、約５％〜約１５％の範囲（例えば、約５％、約７％、約９％、約１１％、約１３％、又は約１５％）の含水量を有するように乾燥させる。別の実施形態において、例えば、被覆した粒子を約７％〜約１０％の範囲（例えば、約７％、約８％、約９％、又は約１０％）の含水量まで乾燥させる。特定の一実施形態において、例えば、被覆したリター製品の最終含水量は約８％である。別の特定の実施形態において、被覆した粒子を、比較的均一な外観の被覆した粒子を実現するのに十分な水分量まで乾燥させる。

[0068]ステップ１２２にて、別の選別工程を行う。振動スクリーンを使用して、Ｕ．Ｓ．篩約６のメッシュサイズよりも大きい被覆した粒子を除去することができる。別の実施形態において、Ｕ．Ｓ．篩約８のメッシュサイズよりも大きい粒子を除去する。選別工程で分離された、任意の過剰な被覆した粒子は、例えば、粉砕し、他のリター製品に添加してもよいし、他の悪臭制御又は水分制御製品に用いてもよい。

[0069]種々の添加剤を所望により適用してもよい。添加剤には、例えば、悪臭制御剤、芳香剤、抗菌剤、抗粘着剤、ｐＨを調整するための剤、着色のための粉末、染料、着色剤及び／若しくはカラー粒子、制塵剤、消毒剤又はこれらの組み合わせが挙げられる。

[0070]被覆されていない有機粒子、非膨潤性粘土粒子、又は他の有機若しくは無機材料などの他の材料を、被覆した有機粒子と混ぜ合わせてブレンドリター製品を作製してもよい。

[0071]本発明の被覆したリター製品の種々の特徴は、既存のリター製品と比較して著しい改善を示す。

[0072]例として、本開示の被覆したリター組成物の密度は、他のリター製品と比べて比較的低い。通常、例えば、被覆したリター製品の密度は、約３５〜５０ｌｂ／ｆｔ^３である。一実施形態において、被覆したリター製品の密度は、約３７〜４６ｌｂ／ｆｔ^３（例えば、約３７ｌｂ／ｆｔ^３、３８ｌｂ／ｆｔ^３、３９ｌｂ／ｆｔ^３、４０ｌｂ／ｆｔ^３、４１ｌｂ／ｆｔ^３、４２ｌｂ／ｆｔ^３、４３ｌｂ／ｆｔ^３、４４ｌｂ／ｆｔ^３、４５ｌｂ／ｆｔ^３、４６ｌｂ／ｆｔ^３、又は４７ｌｂ／ｆｔ^３）である。特定の一実施形態において、被覆したリター製品の密度は、約３８ｌｂ／ｆｔ^３である。別の特定の実施形態において、被覆したリター製品の密度は、約４５ｌｂ／ｆｔ^３である。

[0073]本開示のリター組成物は、従来のリターに優る大きな利点を提供する。従来の粘土リターと比較して、本開示のリター組成物は、従来の粘土リターで使用される相当部分の粘土に代わり、有機材料の使用を可能にする。粘土の量の削減（したがって、リターから生じる粘土の粉塵量を低減することが可能となる）及び低密度の簡素化に加えて、当該リターは、農業副産物材料、例えば、トウモロコシ穂軸、堅果の殻、使用済みコーヒーかす、粗挽き小麦粉、樹皮、及び他の農業副産物材料を用いることができる。本開示のリター製品を被覆するために無機材料（例えば、ベントナイト）を使用することは、ほぼ全体が有機材料で製造された従来の低密度のリターと比較して、微生物の増殖を阻害し、優れた悪臭制御を提供する。更なる利益として、本開示の凝集性リターは、より均質なリター混合物と比較して、液体がリターに接触すると、被覆の一部が入れ替わり得、異なる色又は質感のコアが表れるため、より優れた凝集視認性をもたらすことができる。

[0074]本開示のリターに有機材料を用いることによって達成される利点は、リターの性能低減によって相殺されるものではない。図２の表２００によって示されるように、本開示の被覆したリター製品の特定の例示的な実施形態２０２、２０４、２０６において、その凝集塊凝集度百分率及び凝集塊形成吸収百分率は、既存の粘土リター２０８の凝集塊凝集度百分率及び凝集塊形成吸収百分率の特徴に合致するか、これを超えるものである。例示的な一実施形態において、凝集塊凝集度百分率（以下に記載するプロセスに従って測定した場合）は、少なくとも５０％（例えば、少なくとも５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、又は９５％）である。別の例示的な一実施形態において、凝集塊凝集度百分率は、少なくとも９０％（例えば、少なくとも９０％、９２％、９４％、９６％、又は９８％）である。更に別の例示的な一実施形態において、凝集塊凝集度百分率（以下に記載するプロセスに従って測定した場合）は、少なくとも９５％である。更なる例示的な一実施形態において、凝集塊凝集度百分率は、少なくとも９７％である。

[0075]例示的な一実施形態において、凝集塊形成吸収百分率は、少なくとも５０％（例えば、少なくとも５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、又は７５％）である。別の例示的な一実施形態において、凝集塊形成吸収百分率は、少なくとも６０％（例えば、少なくとも６０％、６５％、７０％、又は７５％）である。更に別の例示的な一実施形態において、凝集塊形成吸収百分率は、少なくとも７０％（例えば、少なくとも７０％又は７５％）である。

[0076]図２に示す表２００はまた、従来の粘土製すくい取りリター２１０と比較した、本開示の例示的な実施形態２０２、２０４、２０６、２０８の被覆したリター製品の密度を表している。有機材料の使用、例えば、元来軽量であり、かつその密度を増大させるような凝集化も、圧壊も、押出も、他の変化も受けない有機材料の使用は、本発明の被覆したリター製品に望ましい低密度をもたらし、先行技術のリターに優る著しい改善を提供する。

[0077]一般に、有機粒子は、凝集剤で実質的に被覆される。一実施形態において、例えば、粒子は、７５％を超えて被覆される。他の実施形態において、例えば、粒子の８５％超、９５％超又は９９％超が被覆される。好ましくは、被覆材料が粒子を完全に取り囲むか、粒子をコーティングする。

[0078]いくつかの実施形態において、本開示のリターの被覆した有機粒子は、主に、およそＵ．Ｓ．篩−８番〜３０番の範囲の大きさであってよい。他の実施形態において、本開示のリターの被覆した有機粒子は、主に、およそＵ．Ｓ．篩−８番〜２０番の範囲の大きさであってよい。他の実施形態において、他のサイズ範囲を用いてもよい。

[0079]以下の非限定的な実施例は、本発明を更に例示するために提供するものである。当業者であれば、以下の実施例に開示される技術が、本発明の実施において良好に機能することを発明者らが見出し、これにより、その実施のための形態の例を構成するとみなすことができるアプローチを表していることを理解するはずである。しかしながら、当業者は、本開示に照らして、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、開示されている特定の実施形態に多数の変更を加えることができ、それでもなお同様又は類似の結果を得ることができることを理解するはずである。

実施例１：有機材料にトウモロコシ穂軸粒子を用いるスケールリター配合
[0080]１．Ｕ．Ｓ．篩−１０番〜４０番の粒径範囲及び８．０％の含水量を有する４．０ポンドのトウモロコシ穂軸を２．０ポンドの水と共に均一に混合し、６．０ポンドの湿らせたトウモロコシ穂軸顆粒を形成した。

[0081]２．湿らせた顆粒を回転式（２７５ＲＰＭ）バッチ型農業用シードコータ（Ｃｉｍｂｒｉａ Ｈｅｉｄ，Ｃｅｎｔｒｉ Ｃｏａｔｅｒ ＣＣ１０）に添加し、続けて、３．４５ポンドのナトリウムベントナイト粉末（２００Ｕ．Ｓ．篩メッシュ）を３０秒の時間をかけて添加した。

[0082]３．混合物を継続して１０秒間回転させた。

[0083]４．次いで、コータの排出口を開き、排出された材料を回収した。回収した材料は、約９．４５ポンドの重量であった。

[0084]５．次いで、流動床乾燥機（Carrier）を用いて、全材料を８．０％の最終含水量まで乾燥させた。これにより、最終製品の重量は７．４５ポンドとなった。

実施例２：有機材料に粗挽き小麦粉を用いるスケールリター配合
[0085]トウモロコシ穂軸粒子の代わりに、Ｕ．Ｓ．篩−８番〜Ｕ．Ｓ．篩２０番の範囲の大きさである粗挽き小麦粉４．０ポンドを用いて実施例１を繰り返した。実施例１と同様に、２．０ポンドの水及び３．４５ポンドのベントナイト粉末をリター配合に使用した。８．０％の最終含水量まで乾燥させた後の最終製品の重量は、７．４５ポンドであった。

実施例３：有機材料にペカン殻粒子を用いるスケールリター配合
[0086]トウモロコシ穂軸の代わりに、Ｕ．Ｓ．篩−８メッシュ〜Ｕ．Ｓ．篩２０メッシュの範囲の大きさであるペカン殻顆粒３．５ポンドを用いて実施例１を繰り返した。実施例１と同様に、２．０ポンドの水及び３．４５ポンドのベントナイト粉末をリター配合に使用した。８．０％の最終含水量まで乾燥させた後の最終製品の重量は、６．９５ポンドであった。

実施例４：有機材料にアーモンド殻粒子を用いるスケールリター配合
[0087]トウモロコシ穂軸の代わりに、Ｕ．Ｓ．篩−８メッシュ〜Ｕ．Ｓ．篩１６メッシュの範囲の大きさであるアーモンド殻顆粒３．０ポンドを１．０ポンドの水及び２．０ポンドのベントナイト粉末と共に用いて、実施例１に記載の方法に従ってリターを形成した。８．０％の最終含水量まで乾燥させた後の最終製品の重量は、５ポンドであった。

実施例５：スケールリター配合−粘土リター対照
[0088]粘土リター対照を作製するために、約２８％の含水量を有し、かつＵ．Ｓ．篩−６メッシュ〜Ｕ．Ｓ．篩５０メッシュの範囲の大きさである、凝集した非膨潤性粘土粒子１０．０ポンドと３．４５ポンドのベントナイト粉末を、実施例１に記載の方法に従って混合した。８．０％の最終含水量まで乾燥させた後の最終製品の重量は、１１．４５ポンドであった。本実施例で作製したリターを図２の表２００のための既存のリターとして用いた。

実施例６−バルク密度測定
[0089]実施例１〜５のバルク密度を、充填ホッパー（Ｓｅｅｄｂｕｒｏ充填ホッパー及びスタンド、直径１ １／４インチの開口部、容量約２乾燥パイント）、スタンド及びパイントサイズの試料カップを以下の手順に従って用いて測定した。

[0090]１．リターを充填ホッパーが満杯になるまで充填ホッパーに流し入れた。

[0091]２．次に、空のパイントカップを秤の上に置き、秤をゼロに合わせた。

[0092]３．次いで、このカップを充填ホッパーの下に置いた。充填ホッパーの排出部とカップの上端との間の距離は、２インチとした。

[0093]４．次いで、充填ホッパーの排出スライドを開けて、製品を空の試料カップ内に落下させた。カップが満杯になるまでリターを流し込み、次いで更に１〜２秒間溢れさせた。

[0094]５．次に、直定規を使用して過剰な製品をカップの頂部から除去し、カップ内容物をカップの縁と同じ高さにならした。

[0095]６．次いで、リターの入ったカップを秤に戻し、リターの重量を記録した。

[0096]７．ステップ１〜６を３回繰り返した。

[0097]８．１グラム／乾燥パイント（ｇ／乾燥−ｐｔ）＝０．１１３３５８ｌｂ／ｆｔ^３という換算率を用いて、質量値をポンド／立方フィート（ｌｂ／ｆｔ^３）に変換した。

[0098]９．平均バルク密度を算出し、図２の表２００に示す。表を参照すると、本発明の２０２、２０４、２０６、２０８の実施例１〜４が、従来の粘土製すくい取りリター２１０である実施例５よりも、極めて低密度であったことが明らかである。

実施例７−凝集塊形成及び凝集度
[0099]尿を吸収し、凝集塊を形成するリターの能力は、凝集性リターの重要な性能評価尺度である。実施例１〜５の凝集塊形成吸収百分率及び凝集塊凝集度を、以下の手順に従って調べた。

[0100]１．３／４インチメッシュを有する直径８インチの篩を篩用受け皿の上部に重ね、支持スタンドの底部に置いた。

[0101]２．落とし戸構造を支持スタンドに取り付け、３／４インチ篩の１０インチ上に配置した。

[0102]３．実施例１に記載した材料の代表的な試料をリター試験皿に入れた。材料の深さは３インチであった。

[0103]４．自動調整２５ｍＬビュレットを、リター表面から３インチ上で、支持スタンドに配置した。この構成を使用して、３．０％食塩水のアリコート２５ｍＬをリター表面に分注し、リターに凝集塊を形成させた。この工程を、所望の数の凝集塊が生成するまで、リター皿の様々な位置で繰り返した。先に形成された凝集塊と重ならないように位置を選択した。

[0104]５．１５分後に、凝集塊をリターから取り出し、その質量をＷ１として記録した。

[0105]６．次いで、凝集塊を、ステップ２で組み立てた落とし戸機構の中心に置いた。

[0106]７．次に、レバーを作動させて落とし戸を開放し、凝集塊を３／４インチ試験篩の上に落下させた。

[0107]８．未凝集の材料が凝集塊から自由落下するように、しかし凝集塊に更なる損傷を与えないように、スクリーンから凝集塊を注意深く取り出した（凝集塊が壊れて小片になった場合、３／４インチスクリーン上に保持された最大の小片を選択した。スクリーン上に何も保持されない場合、結果はゼロ（０）重量である）。

[0108]９．凝集塊又は最大の小片を秤量し、質量をＷ２として記録した。

[0109]１０．実施例２、３、４及び５のリターを用いて、この手順を繰り返した。

[0110]１１．凝集塊形成吸収率を以下の式に従って計算した。
凝集塊形成吸収率（％）＝（添加した液体の質量／（Ｗ１−添加した液体の質量））×１００］
添加した液体の質量は、液体の量（２５ｍＬ）にその密度を乗じることによって算出した。

[0111]１２．実施例１〜５で作製したリターに関して、全ての凝集塊の平均凝集塊形成吸収百分率を計算し、図２の表２００に凝集塊形成吸収率（％）という項目の下に示す。

[0112]１３．凝集度百分率値を以下の式を用いて計算した。
凝集度百分率＝［Ｗ２（最終重量）／Ｗ１（初期重量）］×１００

[0113]１４．全ての凝集塊の凝集度百分率値を平均し、結果を図２の表２００に１５分凝集塊凝集度（％）という項目の下に示す。

[0114]表２００を参照すると、添加した液体に曝して、凝集塊を形成した実施例、すなわち本発明の実施例１〜４（それぞれトウモロコシ穂軸２０２、粗挽き小麦粉２０４、ペカン殻２０６及びアーモンド殻２０８を含むリター）が、対照リター２１０よりも高い液体吸収能力（凝集塊形成吸収百分率）を有したことは明らかである。更に、本発明の２０２、２０４、２０６、２０８の実施例１〜４に関する凝集度百分率値（１５分凝集塊凝集度百分率）が、従来の粘土製すくい取りリター２１０の値と同等であったことが表２００から明らかである。

[0115]当業者は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、種々の用途及び条件に適合するように、様々な変更及び修正を本発明に施すことができる。したがって、これらの変更及び修正は、適正に、公平に、以下の特許請求の範囲の同等物の完全な範囲内であり、かつそれが意図される。

[0116]本明細書に記載される現在好ましい実施形態に対する様々な変更及び修正が当業者には明白のものであることを認識されたい。このような変更及び修正は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、かつ意図される利点を損なうことなく行うことができる。そのため、そのような変更及び修正は添付の特許請求の範囲に包含されることが意図される。

Claims (25)

1. （ｉ）トウモロコシ穂軸粒子、粗挽き小麦粉、アーモンド殻顆粒及びペカン殻顆粒からなる群から選択される、複数の集塊化していない有機粒子と、（ｉｉ）前記粒子の外表面上の被覆とを含み、前記被覆がベントナイトを含む、動物用リター組成物。
2. 前記集塊化していない粒子が、トウモロコシ穂軸粒子である、請求項１に記載の組成物。
3. 前記被覆が、ナトリウムベントナイトを含む、請求項１に記載の組成物。
4. 前記集塊化していない粒子が、およそＵ．Ｓ．篩−６番〜Ｕ．Ｓ．篩５０番のサイズ範囲を有する、請求項１に記載の組成物。
5. 前記集塊化していない粒子が、およそＵ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩４０番のサイズ範囲を有する、請求項１に記載の組成物。
6. 前記集塊化していない粒子が、およそＵ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩１４番のサイズ範囲を有する、請求項２に記載の組成物。
7. 前記リター組成物が、約５パーセント〜約１５パーセントの範囲の含水量を有する、請求項１に記載の組成物。
8. 前記リター組成物が、少なくとも５０パーセントの凝集塊形成吸収百分率を有する、請求項１に記載の組成物。
9. 前記リター組成物が、少なくとも７５パーセントの凝集塊凝集度百分率を有する、請求項１に記載の組成物。
10. 前記粒子が、ナトリウムベントナイトで実質的に被覆されている、請求項３に記載の組成物。
11. （ｉ）集塊化していない有機粒子及び液体を混合して、湿った有機粒子を形成する工程と、
    （ｉｉ）前記湿った有機粒子を混合装置に供給する工程と、
    （ｉｉｉ）約１００メッシュ〜約３００メッシュのサイズ範囲を有するベントナイトを前記混合装置に供給して、前記湿った有機粒子を被覆する工程と、
    を含む、動物用リター組成物の製造方法。
12. （ｉｖ）前記被覆した粒子を５％〜１５％の範囲の含水量まで乾燥させる工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記集塊化していない粒子が、トウモロコシ穂軸粒子、粗挽き小麦粉、ペカン殻顆粒、アーモンド殻顆粒、クルミ殻顆粒、木材粒子、ダイズ皮粒子及び綿実殻粒子からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
14. 前記被覆が、ナトリウムベントナイトを含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記集塊化していない粒子が、およそＵ．Ｓ．篩−６番〜Ｕ．Ｓ．篩５０番のサイズ範囲を有する、請求項１３に記載の方法。
16. 前記集塊化していない粒子が、トウモロコシ穂軸粒子であり、およそＵ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩４０番のサイズ範囲を有する、請求項１３に記載の方法。
17. 前記集塊化していない粒子が、トウモロコシ穂軸粒子であり、およそＵ．Ｓ．篩−１０番〜Ｕ．Ｓ．篩１４番のサイズ範囲を有する、請求項１３に記載の方法。
18. 前記リター組成物が、少なくとも５０パーセントの凝集塊形成吸収百分率を有する、請求項１１に記載の方法。
19. 前記リター組成物が、少なくとも５０パーセントの凝集塊凝集度百分率を有する、請求項１１に記載の方法。
20. 前記粒子が、ナトリウムベントナイトで実質的に被覆されている、請求項１１に記載の方法。
21. （ｉ）およそＵ．Ｓ．篩−８番〜Ｕ．Ｓ．篩４０番のサイズ範囲を有する、複数の集塊化していないトウモロコシ穂軸粒子と、（ｉｉ）前記粒子の外表面上のナトリウムベントナイト被覆とを含み、
    前記粒子が前記ナトリウムベントナイトで約５０パーセントを超えて被覆され、
    （ｉｉｉ）少なくとも５０パーセントの凝集塊形成吸収百分率及び少なくとも７５パーセントの凝集塊凝集度百分率を有する、動物用リター組成物。
22. 前記複数の集塊化していないトウモロコシ穂軸粒子が、およそＵ．Ｓ．篩−８番〜Ｕ．Ｓ．篩２０番のサイズ範囲を有する、請求項２１に記載の動物用リター組成物。
23. 前記複数の集塊化していないトウモロコシ穂軸粒子が、およそＵ．Ｓ．篩−８番〜Ｕ．Ｓ．篩１４番のサイズ範囲を有する、請求項２１に記載の動物用リター組成物。
24. 前記粒子が、ナトリウムベントナイトで約７５パーセントを超えて被覆されている、請求項２１に記載の動物用リター組成物。
25. 前記粒子が、ナトリウムベントナイトで約８５パーセントを超えて被覆されている、請求項２１に記載の動物用リター組成物。
    

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